高效n-i-p钙钛矿太阳能电池一般依赖于掺杂的Spiro-OMeTAD作为空穴传输层。但是,传统掺杂剂(如叔丁基吡啶和双三氟甲磺酰亚胺锂)会引发能级无序和描摹退化,限制了技术发展。
本研讨我国科学院逄淑平、南京理工大学徐波、厦门大学杨丽和张金宝等人提出了一种氧化复原介导的纳米标准固态掺杂战略,使用多功用CuInS₂/ZnS量子点提高空穴传输层的功用和运转安稳性。CISQD中的Cu²⁺/Cu⁺氧化复原活性中心促进Spiro-OMeTAD⁺阳离子的构成,然后提高电荷搜集功率;一起,ZnS壳层上的未配位硫位点可作为离子圈套,有用固定Li⁺离子,逐步增强空穴传输层的结构安稳性。
根据这一非挥发性固态掺杂战略,无tBP器材完成了26.34%的认证能量转化功率,并展现出杰出的运转牢靠性:在接连1个太阳光照2000小时后仍坚持初始功用的90%以上。本研讨为光电器材中有机资料的牢靠掺杂供给了通用办法。
立异性引进APCNs作为多功用支架:使用其纳米相别离结构,成功将亲水性下转化发光团与疏水性PM6:Y6体异质结在空间上阻隔,处理了资料不相容和能级不匹配问题。
完成高效下转化与分子堆叠调控两层功用:DCM发光团不只经过能量转移将紫外-蓝光转化为BHJ可吸收的光子,提高光电流,其平面分子结构还增强了Y6受体的π-π堆叠,改进电荷传输。
提出普适性器材规划新范式:APCNs作为“支架中心”规划范式,可兼容多种功用性增加剂,为下一代光电器材(尤其是有机光伏)的资料集成与功用优化供给了新思路。
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